Надо Знать

добавить знаний



Алмаз



План:


Введение

Алмаз
Rough diamond.jpg
кристалл алмаза в породе
Общие сведения
Класс минерала самородные неметаллы
Химическая формула С
Идентификация
Цвет бесцветные и голубого, желтого, синего, зеленого и черного цветов
Форма кристаллов октаэдры, кубы, тетраэдры
Сингония {{{Сингония}}}
Спайность совершенная по {111}
Взлом раковистый
Твердость по шкале Мооса 10
Блеск алмазный
Прозрачность прозрачный до непрозрачного
Цвет черты Нету
Удельный вес {{{Удельный вес}}} г / см
Оптические свойства кристаллов
Показатель преломления 2,402-2,465
Другие свойства
Радиоактивность иногда радиоактивные включения метамиктного циркона
Бриллианты
Структура кристалла алмаза.

Алмаз (от араб. ألماس , 'Almās - непреодолимый) рус. алмаз , англ. diamond ; нем. Diamant ) - Обычно бесцветный прозрачный минерал класса самородных неметаллов, твердая кристаллическая кубическая форма углерода. Относится к драгоценных камней, является твердой из известных веществ (твердость 10 по шкале Мооса). Алмазы могут быть как природными, так и синтетическими. Промышленные алмазы благодаря своей чрезвычайной твердости используются для шлифования, сверления и резки, бурения твердых горных пород, обработки твердых металлов и их сплавов и т.д..

Крупнейшие месторождения алмаза расположены в Южной Африке и в Якутии. Ежегодная мировая добыча алмаза составляет около 300 кг. В последние годы алмаз начали получать искусственно при очень высоких давлениях и высокой температуре.

Ограненные ювелирные алмазы в Украине называют бриллиантами.


1. Исторические сведения

Адамант - старое название алмаза. В научной литературе на украинском языке под названием "Адамант" впервые описан в лекции "О камни и геммы" Прокопович Феофан, которая была прочитана в Киево-Могилянская академия в 1705 - 1709 гг

По мнению древних индусов алмазы образуются из пяти начал природы: земли, воды, неба, воздуха и энергии. При этом алмазы делились на четыре класса (варны): брахманы (бесцветные и белые, шестивершинни) кшатрии (камни с красным оттенком) вайшьи (зеленоватые) шудры (серые и черные).

Легенды и поверья связаны с алмазами описал Плиний Старший в "Естественной истории ископаемых тел".

В средние века были созданы специальные книги о происхождении, магические и целебные свойства различных камней - лапидарии. Алмаз всегда считался камнем мужества, твердости, даровал победу над врагами, остроту ума, охранял от печали и колдовства, злых духов.

На раннем периоде истории разработки алмазных месторождений в Южной Африке считалось выгодным разводить домашнюю птицу. Птицы копошились в отвалах горных выработок и, увидев блестящие зерна, проглатывали их. Зоб каждой зарезанной птицы внимательно осматривали, надеясь увидеть драгоценный кристалл. Так зобе одного голубя, убитого на территории алмазного месторождения, было выявлено 23 алмазы массой 5,5 карата. В Российских газетах второй половины XIX в. сообщалось о уральскую курицу, которая "снесла" бриллиант.

Подделки бриллиантов, которые внешне трудно отличить от настоящих камней, изготавливались из свинцового стекла с кон. XVIII в. Они известны под названиями "стразы" и "тетовськи бриллианты"

См.. История алмазов


2. Структура алмаза

Схема образования алмазив.JPG
Подробнее в статье структура алмаза

Элементарная ячейка пространственной кристаллической решетки алмаза является гранецентрированной куб с 4 дополнительными атомами, расположенными внутри куба, на 1/4 больших диагоналей. Размер ребра элементарной ячейки а 0 = 0,357 нм (при t = 25о o С и Р = 1 атм). Минимальное расстояние между двумя соседними атомами с = 0,154 нм. Атомы углерода в структуре алмаза образуют прочные ковалентные связи с четырьмя соседними атомами, направлены под углом 109 o 28 'относительно друг друга. Алмаз - самое твердое из известных в природе веществ.


3. Морфология алмаза

Кристаллы имеют форму октаэдра, ромбододекаэдра, куба и тетраэдра с гладкими и пластинчато-ступенчатыми гранями или округлыми поверхностями, на которых развиты различные акцесории. Характерные плоские, продолговатые и сложные кристаллы простой и комбинированной форм, двойники роста и прорастания, параллельные и произвольно ориентированные сростки.

4. Химический состав

В алмазе присутствуют примеси Si, Al, Mg, Са, Na, Ва, Mn, Fe, Cr, Ti, В, Н, N, O, Аг и др.. элементов. Азот является главным примесью, что больше всего влияет на физические свойства алмаза. Кристаллы алмаза, непрозрачные к УФ излучения, называются алмазами и типа; все остальные относятся к типу II. Содержание азота в большинстве кристаллов алмаза, которые относятся к типу и, составляет около 0,25%. Реже встречаются безазотистые алмазы, относятся к типу II, в которых примеси азота не превышают 0,001%. Азот изоморфно входит в структуру алмаза и образует самостоятельно или в совокупности со структурными дефектами (вакансиями, дислокациями) центры, ответственные за окраску, люминесценцию, поглощение в УФ, видимой, инфракрасной и микроволновой областях, характер рассеяния рентгеновских лучей и др..


5. Физические свойства

Форма зерен. Большая часть алмазов встречается в природе в виде отдельных хорошо сформированных кристаллов или их обломков. Преобладают октаэдры, ромбододекаэдры и кубы, а также их комбинации. Это кристаллы с ровными плоскими гранями. Иногда встречаются кривогранни, округлые кристаллы, в некоторых месторождениях они даже преобладают. Часто кристаллы алмаза срастаются, или будто прорастают друг в друга, образуя соответственно так называемые двойники роста и прорастания.

Крупность зерен. Обычно размеры алмазных зерен - от долей миллиметра до 0,5-1 см в поперечнике, но встречаются и очень крупные кристаллы.

Плотность А. - 3,5-3,53 г / см 3. А. могут быть бесцветными или с едва заметным оттенком, а также ярко окрашенными в желтый, коричневый, розово-сиреневый, зеленый, голубой, синий, молочно-белый и серый (до черного) цвета. При облучении заряженными частицами А. приобретает зеленого или голубого цвета. Обратный процесс - превращение окрашенного А. в бесцветный - до сих пор не удалось провести. Поверхность алмазов из древнейших месторождений (возраст которых превышает 1 млрд. лет) имеет зеленую окраску, которое исчезает при механической обработке кристалла.

Большинство природных алмазов бесцветные, но бывают камни самых разнообразных цветов и оттенков. Чаще встречаются алмазы со слабым желтоватым оттенком, а также зеленоватые. В месторождениях Южной Африки встречаются бурые алмазы, за счет значительных примесей аморфного углерода они могут приобретать совершенно черного цвета. Розовые, рубиново-красные и синие алмазы очень редки. Относительно алмазов сапфирово-синего цвета, то это - явление исключительное, и ценятся они очень высоко.

Блеск. Преломление света. Люминесценция. Для А. характерны сильный блеск, высокий показатель преломления (n = 2,417) и сильно выраженный эффект дисперсии (0,063), что приводит разноцветную игру света в бриллиантах. Как правило, в кристаллах А. оказывается аномальное двупреломление через напряжение, которое возникает в связи со структурными дефектами и включениями. Кристаллы А. прозрачные; полупрозрачные или непрозрачные в зависимости от насыщенности микроскопич. включениями графита, проч. минералов и газово-жидких вакуолей. При освещении УФ лучами значительная часть прозрачных и полупрозрачных кристаллов А. люминесцируют синим, голубым и реже желтым, желто-зеленым, оранжевым, розовым и красным цветами. Кристаллы А. (за редким исключением) люминесцируют под действием рентгеновских лучей. В А. проявляется также электро-, трибо-и термолюминесценция.

Прочностные свойства. Относительная твердость А. за шкале Мооса 10. А. очень хрупок, имеет совершенную спайность по грани (111). Модуль Юнга 0,9 ТПа.

Смачиваемость. Чистая поверхность А. имеет высокую гидрофобность (краевой угол - 105-104 o), но в природных условиях А. покрывается тонкими пленками, повышающие его гидрофильность. Алмаз с чистой поверхностью гидрофобный, то есть не смачивается водой.


6. Использование

Используют А. для изготовления абразивных и режущих инструментов, при бурении, в ювелирном деле (см. бриллиант). Вес А. измеряют каратами.

7. Алмазы в Украине

По последним исследованиям в Украине обнаружены две перспективные участки по нахождению алмазоносных кимберлитов, которые расположены в Вост. Приазовье (Донецкая, Тельмановский район и др.). И на Волыни (Ровенская, с. Кухотская Воля).

8. Разновидности алмазов и известные алмазы

Самые бриллианты мира. Иллюстрация из энциклопедии "Nordisk familjebok"

Известны такие алмазы:

  • алансонський (кварц дымчатый)
  • "Альенде" (125 карат, найден в Якутии 1973 года);
  • арканзасский (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя с месторождений штата Арканзас, США)
  • богемский (1. Мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из Чешского массива. 2. Торговое название хрусталя горного тура);
  • бриансонський (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из окрестностей г. Бриансона, Франция)
  • Бристольский (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из английских месторождений);
  • "Валентина Терешкова" (прозрачный с незначительным желтым оттенком, 51,66 карата, найден в 1963 году в Якутии, назван в честь первой женщины космонавта Валентины Терешковой)
  • "Варгас" (726,6 карата, из Бразилии);
  • "Великий герцог Тосканы" (то же, что алмаз "Флорентиец");
  • "Великий Могол" (первоначальное название алмаза "Орлов")
  • "Горняк" (44,62 карата, найденный в 1966 в Якутии);
  • "Гоппе" (густо-синего цвета из Индии весом 44 карата);
  • "Де-Бирс" (с желтоватым оттенком, 428,5 карата, найден в 1888 году на руднике "Де-Бирс", Южная Африка);
  • "Джонкер" (726 карат, найден в 1934 году на руднике "Премьер" в Южной Африке);
  • Дютойтспан (крупный алмаз весом 253,7 карата из Южной Африки).
  • "Эксельсиор" (995,3 карата, найден в 1893 году на руднике "Ягерсфонтейн" в Южной Африке);
  • желтоватый (то же, что алмаз капский)
  • "Звезда Африки" (то же, что алмаз "Кулинан");
  • "Звезда Юга" (то же, что алмаз "Южная звезда");
  • "Император" (457 каратов, из Южной Африки);
  • "Кайенский" (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя с месторождения Кайенн, Швейцария);
  • капский (из Капской области, Южная Африка);
  • киликранський (бесцветный топаз с Тасмании)
  • "Коинур" (то же, что алмаз "Кохинур");
  • Корнуольская (алмазы из окрестностей Корнула, Индия)
  • "Кохинур" (из Индии, известный с 1304 года, 793,5 карата; после первой огранки был 186,1 карата, после второй - 106,1 карата);
  • "Кулинан" (крупнейший из известных алмазов из первичной весом 3106 каратов, найдено 1905 года на руднике "Премьер" в Южной Африке);
  • Лейк-джорджський (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из окрестностей города Лейк-Джордж, штат Нью-Йорк, США)
  • липпський (из окрестностей г. Липова - бывшее г. Липпи, Румыния);
  • "Летний" (46,36 карата, найден в 1966 году в Якутии);
  • "Мария" (1966 г., с месторождений Якутии-Сахи, 105,98 карата) [1].;
  • мармароский (то самое, что бриллиант мармароский - горный хрусталь, что случается в Восточных Карпатах);
  • матарський (торговое название циркона из месторождения Матара, о. Шри Ланка);
  • медокський (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя с родов. округа Медок, Канада)
  • Надежда (самый цветной бриллиант, 45,52 ct весом синий бриллиант. Из Индии, где был найденый, его привез Ян Баптист Таверньер 1642 году)
  • невадского (искусственно обесцвеченный обсидиан с месторождения штата Невада, США)
  • "Орлов" (алмаз) (прозрачный с едва заметным зеленовато-синеватым оттенком в ограненном виде 194,8 карата, найденный в Голконде, Индия в начале 17 в.; первоначально - 400 карат)
  • "Южная звезда" (в ограненном виде 125,5 карата, найдено 1853 года в Бразилии, в огранки - 254,5 карата);
  • "Питт" (то же, что алмаз Регент)
  • "Регент" (в ограненном виде 136,9 карата, найденный в 1701 г. в Индии);
  • рейнский (торговое название горного хрусталя с Германии)
  • Сибирский (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя с родов. Урала и Сибири)
  • сернистый (лишний название пирита);
  • "Сталинградский" (из Якутии, 166 карат)
  • восточный (устаревшая и торговое название бесцветного корунда);
  • "Тайлор-Бартон" "Taylor - Burton"
  • "Тиффэни" (оранжево-желтого цвета весом в ограненном виде 128,5 карата; найден в 1878 году на родов. Кимберли, Сев. Африка);
  • Уральский (народная рус. название горного хрусталя или топаза)
  • "Флорентиец" (весом в ограненном виде 133,2 кар.; найден в 1878 г. в родов. Кимберли, Вост. Африка);
  • херкимерський (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из округа Херкимер, шт. Нью-Йорк, США),
  • черный (отмена алмаза с блестящими точками, которая труднее поддается шлифовке, чем обычный алмаз),
  • шаумберзький (мелкие, прозрачные с сильным блеском кристаллы горного хрусталя из окрестностей Шаумберга, Германия)
  • "Шах" (после огранки был 88,7 карата; найден в Индии в конце 16 в.; первоначальная вес 95 кар.)
  • "Юбилейный" (650,8 карата, найденный в 1895 году на месторождении Яхерсфонтейн, Сев. Африка; вес после огранки 245,3 кар.).
  • "De Beers Millennium Star" ( Звезда тысячелетия) (после лазерной обработки - 203 каратный бриллиант грушевидноои формы).
  • "Столетний" (обнаружен в июле 1988 года - на 100-летний юбилей известной алмазодобывающей и обрабатывающей фирмы De Beers. В первоначальном виде весил 599,10 карат).

См.. также

Братский проект Посмотрите алмаз в Викисловарь, свободном словаре.

Литература

  1. Кравчук П. А. Рекорды природы. - Любешова: Эрудит, 1993, 216 с.: Ил. ISBN 5-7707-2044-1, с. 90

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам